Los proyectos de ciencia sobre cómo el agua fría y caliente cambia un globo permiten a los estudiantes explorar los conceptos de densidad de materia, presión de aire y tensión superficial. Cuando un globo está expuesto al calor o al frío, el gas dentro del caucho se expandirá o contraerá. El cambio en el tamaño del globo se convierte en un indicador visual del cambio en la presión del aire. Agregar agua fría y caliente a un experimento también permite a los estudiantes explorar las propiedades de los líquidos.
Presión del aire
Investigar la presión del aire en un experimento simple con un globo, una botella y una fuente de agua caliente agua. Infle el globo, pero no lo nudee. Estíralo sobre la boca de una botella vacía. Coloque la botella en una sartén llena de agua caliente. Deje este experimento solo durante unos minutos y regrese para observar el cambio en el tamaño del globo. Tenga en cuenta que el aire caliente dentro de la botella se ha movido dentro del globo, lo que hace que el gas dentro del globo se caliente. Observe cómo las moléculas de gas calentadas se repelen entre sí, lo que obliga al globo a expandirse.
Expansión y contracción del aire
Mida los cambios en el tamaño de un globo cuando se expone a ambientes cálidos y fríos. Reúne tres globos idénticos, un termómetro y una cinta métrica. Inflar los globos. Mida la temperatura ambiente y luego mida la circunferencia de los globos. Considere que el agua puede convertirse en gas o en un sólido según la temperatura. Use una ducha en un baño pequeño para crear un ambiente lleno de vapor. Mida la temperatura del baño y coloque los tres globos en aire caliente. Espere unos 10 minutos o hasta que note que los globos se expanden. Mida sus circunferencias. Regrese los globos a la temperatura ambiente, lo que debería demorar unos 20 minutos. Mida la temperatura de una gran caja de hielo. Pon los globos en el aire helado. Espere 10 minutos, retire los globos y luego mida sus circunferencias. Considere cómo el aire caliente ocupa más espacio que el aire frío, lo que explica los cambios en el tamaño de un globo cuando se coloca en ambientes con temperaturas variables.
Mezcla de agua fría y caliente
Investigue qué sucede con un globo cuando el agua fría y caliente se mezclan. Reúna dos frascos angostos y una tarjeta de plástico que se puede deslizar entre los frascos para evitar que el agua se filtre de un recipiente al otro. Vierta agua caliente en un recipiente y agua fría en el otro. Coloque la tarjeta sobre la boca de la jarra caliente e invierta la jarra sobre la fría, luego deslice la tarjeta rápidamente. Pega un globo sobre la boca de la jarra fría. Mida la circunferencia del globo cuando alcanza su diámetro máximo. Repita el experimento; sin embargo, invierta la jarra de agua fría sobre la caliente. Observe la diferencia en el tamaño de los dos globos, aunque use la misma cantidad de agua fría y caliente. Explique cómo un cambio en el procedimiento hace que la temperatura de la superficie del agua varíe, lo que afecta el tamaño del globo.
Frentes cálidos y fríos
Use globos y agua fría y caliente para explorar los fenómenos meteorológicos. como cuando un frente cálido se encuentra con un frente frío. Reúna dos jarras y colorante de alimentos. Vierta agua caliente en un recipiente y agua fría en el otro. Use colorante para alimentos para etiquetar los frascos, y luego combine el contenido de los frascos en un recipiente. Observe y registre cómo se mezcla el mismo líquido en dos temperaturas diferentes. Reúne dos globos. Llenar uno con agua fría y el otro con agua caliente. Dibuja un baño caliente. Coloque los globos de agua en la bañera y observe cómo se mueven. Observe cómo los globos se repelen entre sí como el aceite y el agua. Considere cómo se hunde el globo frío debido a su mayor densidad.
